L'informatica quantistica è abbastanza matura per uno scienziato informatico senza esperienza in fisica?

Legatamente legato a questa domanda , ma non è lo stesso.

L'informatica tradizionale non richiede conoscenze di fisica per uno scienziato informatico in grado di ricercare e fare progressi nel settore. Naturalmente, è necessario conoscere il livello fisico sottostante quando la ricerca è correlata a questo, ma in molti casi è possibile ignorarlo (ad esempio quando si progetta un algoritmo). Anche quando i dettagli architettonici sono importanti (ad es. Layout di cache), spesso non è necessario conoscere tutti i dettagli su di essi o come sono implementati a livello fisico.

Il calcolo quantistico ha raggiunto questo livello di "maturità"? Riesci a progettare un algoritmo quantistico o fare ricerche reali sul campo come un informatico che non sa nulla della fisica quantistica? In altre parole, puoi "imparare" l'informatica quantistica ignorando il lato fisico e ne vale la pena (in termini di carriera scientifica)?

Parlando come un informatico senza alcun background fisico, contribuendo al calcolo quantistico: sì, gli informatici senza alcun background fisico possono contribuire al calcolo quantistico. Anche se penso che sia sempre stato così; non ha nulla a che fare con il campo "maturo".

Se capisci i postulati della meccanica quantistica (le operazioni sono matrici unitarie, gli stati sono vettori di unità, la misurazione è una proiezione) e sai come applicarli nel contesto di un calcolo, puoi creare algoritmi quantistici. Il fatto che questi concetti siano stati originariamente derivati ​​dalla fisica è storicamente interessante, ma non molto rilevante quando si ottimizza un circuito quantico. A titolo di esempio concreto: la fisica quantistica è molto pesante sul calcolo, ma il calcolo quantico no.

La fisica quantistica diventa rilevante se stai cercando di progettare algoritmi per la simulazione di sistemi quantistici. E alcuni dei concetti che impareresti in un corso di fisica quantistica dovrebbero apparire anche in un corso di calcolo quantistico. Ma nel complesso concordo con Scott Aaronson :

Il [mio] modo di insegnare la meccanica quantistica [...] parte direttamente dal nucleo concettuale, vale a dire una certa generalizzazione della teoria della probabilità per consentire segni meno. Una volta che sai di cosa tratta la teoria, puoi quindi cospargere in fisica per assaggiare [...]

[la meccanica quantistica non è] una teoria fisica nello stesso senso dell'elettromagnetismo o della relatività generale. [...] Fondamentalmente, la meccanica quantistica è il sistema operativo su cui altre teorie fisiche funzionano come software applicativo [...]

[...] [la meccanica quantistica riguarda] le informazioni, le probabilità e le osservabili e il modo in cui si relazionano tra loro.

Come posso raccontare nella mia esperienza, dirò di sì. Si possono infatti progettare algoritmi senza conoscenza della fisica. Per me è finora concetti matematici. Ricordo che una volta ho visto un corso sull'informatica quantistica da Scott Aaronson e ha citato:

Il calcolo quantistico è davvero "facile" quando ne toglie la fisica.

Tuttavia, se hai intenzione di lavorare su applicazioni in fisica o chimica, sarà sempre utile avere un background di ciò su cui lavorerai.

Il campo è aperto a molti background (matematica, fisica, informatica ...). Penso che sia solo una sfida a volte comunicare tra background diversi ma non è impossibile. Anzi, direi che è costruttivo e può essere utile collaborare insieme. Ma si può sempre fare riferimento alla sua interpretazione / concetti preferiti.

Come carriera, è di nuovo secondo il tuo punto di vista. Penso che ci sia molto lavoro da fare in questo campo, quindi non preoccuparti. Fallo se senti che ti piace. Inoltre, lavorare in questo campo non significa che devi trattenerti. Dovrai comunque lavorare con algoritmi classici e avrai bisogno di capacità di programmazione.

Se sei interessato a impararlo dal punto di vista degli informatici, c'è questo libro che può essere utile: https://www.amazon.com/Quantum-Computing-Computer-Scientists-Yanofsky/dp/0521879965

Buona fortuna per il tuo viaggio quantistico!

È praticamente sempre stato così. Puoi studiare il libro di Nielsen & Chuang senza conoscere la fisica. C'è l' introduzione di Mermin rivolta agli informatici. Probabilmente ci sono molte altre risorse (sono abbastanza sicuro, ad esempio, che il libro di Aaronson - basato su una lezione di CS - è perfettamente adatto a persone senza un background fisico.) Nel complesso, il formalismo fisico necessario per comprendere le informazioni quantistiche e il calcolo è piuttosto discreto, rispetto ad altri campi della fisica (quantistica). (Ciò non significa che studiare i fenomeni nell'informazione quantistica e nel calcolo sia low-key.)